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EP3268648A1 - Vanne d'adaptation du debit moteur - Google Patents

Vanne d'adaptation du debit moteur

Info

Publication number
EP3268648A1
EP3268648A1 EP16713522.7A EP16713522A EP3268648A1 EP 3268648 A1 EP3268648 A1 EP 3268648A1 EP 16713522 A EP16713522 A EP 16713522A EP 3268648 A1 EP3268648 A1 EP 3268648A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve
engine
coolant
heat exchanger
control means
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP16713522.7A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Matthieu FUIN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PSA Automobiles SA
Original Assignee
PSA Automobiles SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PSA Automobiles SA filed Critical PSA Automobiles SA
Publication of EP3268648A1 publication Critical patent/EP3268648A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/44—Mechanical actuating means
    • F16K31/52—Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam
    • F16K31/524—Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam with a cam
    • F16K31/52408—Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam with a cam comprising a lift valve
    • F16K31/52416—Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam with a cam comprising a lift valve comprising a multiple-way lift valve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P7/16—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control

Definitions

  • a heat engine comprises, in a manner known per se, a cooling circuit for evacuating the heat produced by its operation. More specifically, the engine has pipes in its housing and its cylinder head to be traversed by coolant. A discharge pump located upstream of the engine ensures the circulation of the coolant in the engine tubes.
  • the liquid outlet of the engine is connected to an output housing including a valve as described in FR2955168 and a corresponding temperature measuring device.
  • the valve is in connection with a radiator whose function is to cool the coolant.
  • the radiator has an outlet connected to an inlet of the discharge pump via a liquid inlet manifold and another outlet connected to the inlet of a degassing housing.
  • the degassing box removes bubbles of gas present in the coolant. Gas bubbles appear in the coolant punctually when the engine is hot or when there is a filling fault or a malfunction of the engine. The degassed coolant is then piped to the coolant inlet manifold.
  • This inlet manifold also connects an outlet of the valve to an inlet of the discharge pump via a short-circuit conduit which allows short-circuit the radiator.
  • the valve also comprises a coolant outlet pipe for supplying a coolant heater whose function is to generate heating in the passenger compartment of the motor vehicle.
  • the coolant recovered at the outlet of the heater is returned to the discharge pump via the inlet manifold.
  • the valves of the state of the art can control the flow of the coolant when the branch of the radiator is closed.
  • the abbreviations Qmot, Qaero, Qcc and Qrad respectively correspond to the flow rate of the motor
  • the flow rate of the heater, the flow in the short-circuit duct and the flow rate in the radiator when the branch of the radiator opens, the flow circulating in the engine is maximum.
  • Such a configuration does not allow to reach optimum cooling temperatures of the engine.
  • At least three outlet ports intended to be in communication respectively with a first heat exchanger, such as a radiator, a second heat exchanger such as a heater, and a short-circuit conduit, and
  • a first heat exchanger such as a radiator
  • a second heat exchanger such as a heater
  • a short-circuit conduit
  • shut-off elements actuated by control means for selectively opening or closing an associated outlet orifice
  • control means is configured to allow at least two different opening positions of the closure elements associated with said first heat exchanger and said short-circuit conduit, so as to obtain at least two liquid flow rates different cooling in said engine in particular when there is a circulation of coolant in a branch of the first heat exchanger (the radiator).
  • the invention thus makes it possible to modify the flow rate and the temperature of the engine during the regulation phase when the radiator branch is open. Controlling the motor flow makes it possible to limit the hydraulic torque of the discharge pump and to keep the combustion chamber wall temperature high in order to limit the friction between the piston rings and the cylinder and to improve the combustion efficiency.
  • the coolant circulation flow rate is selectable according to a control law.
  • said control law is based on a coolant temperature in the exchangers and / or an external temperature and / or an oil temperature and / or a material temperature of the estimated engine or measured.
  • material temperature means the temperature of one of the parts of the engine, for example the cylinder head or the housing.
  • said control means are configured to allow a low flow rate in said engine particularly when there is a circulation of coolant in a branch comprising the first heat exchanger.
  • said control means are configured to allow a high flow rate in said heat engine especially when there is a circulation of coolant in a branch. having the first heat exchanger.
  • the thresholds depend on a load and / or a speed of said engine.
  • valve used according to the invention is selected from the following types of valves: a ball valve, a rotary disk valve, a valve cam valve or a slide valve or sliding elements mobile (still called “slider” valve).
  • said control means are constituted by at least at least three cam profiles each associated with one of the shutter elements.
  • a cam profile may have a circular shape with locally one or more lobes.
  • Another profile may have an oval-shaped shape, centered or off-center with respect to its axis of rotation.
  • said three cam profiles belong to a single cam.
  • said control means are actuated by a single actuator.
  • the invention also relates to a motor vehicle heat engine cooling circuit comprising a valve as previously defined.
  • the invention also relates to a method of controlling a valve for a motor vehicle heat engine cooling circuit such as previously defined, characterized in that said method comprises a step of selecting a position among at least two different opening positions of the closure elements associated with said first heat exchanger and said short circuit conduit, so as to obtain a flow rate among at least two different coolant flow rates in said heat engine, especially when there is a circulation of cooling liquid in a branch containing said first heat exchanger.
  • the method is applicable to two different positions of openings of the closure elements.
  • the method applies regardless of the type of valve used, including one of those mentioned above.
  • Figure 1 is a diagram showing the flow rates through the various elements of the cooling circuit according to the cam angle of the valve according to the state of the art for a motor speed of the order of 3000 rpm;
  • Figure 2 is a schematic functional representation of a cooling circuit provided with a valve according to the present invention.
  • Figures 3a to 3e are schematic representations of the different positions of a valve according to the present invention during the various phases of operation of the cooling circuit;
  • Figure 4 is a diagram showing the flow rates through the various elements of the cooling circuit according to the cam angle of the valve according to the present invention for an engine speed of the order of 3000 revolutions per minute.
  • FIG. 1 shows a block diagram of a cooling circuit 10 comprising a delivery pump 1 1 situated upstream of the heat engine 12 which ensures the circulation of a coolant, such as a mixture of water and antifreeze, in the tubes of the engine 12.
  • a coolant such as a mixture of water and antifreeze
  • the liquid outlet of the engine 12 is connected to an output housing 13 including a valve 16 described in more detail below and a corresponding temperature measuring device 23 (not shown).
  • the outlet housing 13 is in communication with a radiator 17 whose function is to cool this liquid.
  • the radiator 17 has an outlet connected to an inlet of the discharge pump 1 1 via a coolant inlet manifold 18 and another outlet connected to the inlet of a degassing housing 19.
  • the housing degassing 19 allows to remove gas bubbles present in the coolant. Gas bubbles appear in the coolant, in particular during a filling fault or during a malfunction of the engine 12.
  • the degassed coolant is then conveyed by means of a pipe to the inlet manifold 18 of the engine. cooling liquid.
  • This inlet manifold 18 also connects an output of the valve 16 to an inlet of the discharge pump 1 1 via a short-circuit conduit 21 which allows short-circuiting the radiator 17.
  • the closed loop thus achieved allows the temperature rise of the liquid flowing in the pump 1 1, the short-circuit conduit 21, and the housing and / or the cylinder head of the engine 12.
  • the valve 16 is also connected to a coolant outlet pipe for supplying a heater 22 with coolant whose function is to generate heating in the passenger compartment of the motor vehicle.
  • the coolant recovered at the outlet of the heater 22 is returned to the delivery pump 1 1 via the inlet manifold 18.
  • the circuit 10 may comprise a dedicated branch 26 provided with an additional pump for discharging the cooling liquid from the engine. a water / oil exchanger from the engine 12 to the turbocharger 25 to cool it when the latter is stopped.
  • the valve 16 comprises an inlet port 28 to be connected to a coolant outlet of the engine 12, and three outlet ports 29a-29c intended to be in communication respectively with the heater 22, the short-circuit conduit 21, and the radiator 17.
  • Shut-off elements 30a-30c each associated with an outlet orifice 29a-29c are actuated by control means 31 for selectively opening or closing an associated outlet port 29a-29c.
  • Each closure element 30a-30c is movable between at least one opening position in which the closure element 30a-30c allows the circulation of liquid in the associated outlet pipe, and a closing position in which the shutter member 30a-30c bears against a corresponding seat so that the shutter member 30a-30c blocks the flow of fluid.
  • the control means 31 are constituted by three cam profiles 31a-31c each associated with one of the shutter elements 30a-30c.
  • the three cam profiles 31a-c belong to a single rotary cam.
  • the three cams 31a-31c each belong to a different cam.
  • the cam profile 31 has, as can be seen in Figure 3a, has a substantially circular contour centered on the axis of the actuator 32 (which represents its axis of rotation, with a projection creating locally two lobes.
  • the cam profiles 31b and 31c each have an oval-shaped contour, off-center with respect to the axis of the actuator 32 (which represents its axis of rotation).
  • control means 31 are constituted by the displacement of one or more sliders to ensure an axial displacement of the different closure elements 30a-30c relative to their seat.
  • the control means 31a-31c are preferably actuated by a single actuator 32.
  • a so-called preheating phase P0 all the closure elements 30a-30c are initially in the closed position as shown in FIG. 3a.
  • the shutter member 30a associated with the heater 22 is then opened as shown in Figure 3b to create a first coolant loop.
  • the corresponding flow Qaéro then increases gradually inside the heater 22 to reach a maximum value (see Figure 4).
  • the shutter element 30b associated with the short-circuit conduit 21 is then opened as shown in FIG. 3c to create a second coolant loop.
  • the corresponding flow Qcc then increases progressively inside the short-circuit conduit 21 to reach a floor value.
  • the shutter member 30c associated with the radiator 17 opens to allow the circulation of liquid inside the circulation branch having the radiator 17 and the element 18 (inlet manifold), and if necessary the degassing housing 19 to loop back to the motor 12. This allows to take calories from the coolant. Then enters the temperature control phases P1, P1 '.
  • the coolant flow rate in the engine 12 is selected according to a control law.
  • This control law is based on a coolant temperature in the exchangers 17, 22 and / or an external temperature and / or an oil temperature and / or an engine material temperature 12 estimated or measured.
  • control means 31a-31c are configured to allow a high flow rate in the heat engine 12 (see phase P1).
  • the control means 31a-31c are moved in rotation, so that the shutter elements 30b and 30c respectively associated with the short-circuit conduit 21 and the radiator 17 are in a position of large aperture while the shutter member 30a associated with the heater 22 remains in an open position, as shown in Figure 3d.
  • control means 31a-31c are configured to allow a low flow rate in the heat engine 12 (see phase P1 ').
  • the control means 31a-31c are displaced, so that the shutter elements 30b and 30c associated respectively with the short-circuit conduit 21 and the radiator 17 are in a position of small opening, while that the shutter member 30a associated with the heater 22 remains in an open position, as shown in Figure 3e.
  • the temperature thresholds considered depend preferably on a load and / or a speed of the heat engine 12.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Temperature-Responsive Valves (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

L'invention porte principalement sur une vanne (16) pour circuit de refroidissement de moteur thermique de véhicule automobile comportant:- au moins un orifice d'entrée (28) destiné à être connecté sur une sortie de liquide de refroidissement dudit moteur thermique, - au moins trois orifices de sortie (29a-29c) destinés à être en communication respectivement avec un premier échangeur thermique, tel qu'un radiateur, un deuxième échangeur thermique tel qu'un aérotherme, et un conduit de court-circuit, et - des éléments d'obturation (30a-30c) actionnés par des moyens de commande (31a- 31c) pour ouvrir ou fermer sélectivement un orifice de sortie (29a-29c) associé, caractérisée en ce que lesdits moyens de commande (31a-31c) sont configurés pour autoriser au moins deux positions d'ouvertures différentes des éléments d'obturation (30a-30c) associés audit premier échangeur thermique et audit conduit de court-circuit, de manière à obtenir au moins deux débits de circulation de liquide de refroidissement différents dans ledit moteur thermique notamment lorsqu'il y a une circulation de liquide de refroidissement dans la branche radiateur.

Description

VANNE D'ADAPTATION DU DEBIT MOTEUR
[0001 ] La présente invention porte principalement sur une vanne d'adaptation du débit moteur. [0002] Un moteur thermique comporte de façon connue en soi un circuit de refroidissement pour évacuer la chaleur produite par son fonctionnement. Plus précisément, le moteur comporte des tubulures ménagées dans son carter et sa culasse destinées à être parcourues par du liquide de refroidissement. Une pompe de refoulement située en amont du moteur assure la circulation du liquide de refroidissement dans les tubulures du moteur.
[0003] La sortie de liquide du moteur est reliée à un boîtier de sortie comportant notamment une vanne telle que décrit dans le document FR2955168 et un dispositif de mesure de température correspondant. La vanne est en relation avec un radiateur dont la fonction est de refroidir le liquide de refroidissement. Le radiateur comporte une sortie connectée à une entrée de la pompe de refoulement via un collecteur d'entrée de liquide et une autre sortie connectée à l'entrée d'un boîtier de dégazage.
[0004] Le boîtier de dégazage permet de retirer des bulles de gaz présentes dans le liquide de refroidissement. Des bulles de gaz apparaissent dans le liquide de refroidissement de manière ponctuelle lorsque le moteur est chaud ou lors d'un défaut de remplissage ou lors d'un dysfonctionnement du moteur. Le liquide de refroidissement dégazé est ensuite acheminé au moyen d'une canalisation vers le collecteur d'entrée de liquide de refroidissement.
[0005] Ce collecteur d'entrée raccorde par ailleurs une sortie de la vanne à une entrée de la pompe de refoulement, via un conduit de court-circuit qui permet de court-circuiter le radiateur.
[0006] La vanne comporte également une canalisation de sortie de liquide de refroidissement destinée à alimenter un aérotherme en liquide de refroidissement dont la fonction est de générer du chauffage dans l'habitacle du véhicule automobile. Le liquide de refroidissement récupéré à la sortie de l'aérotherme est ramené dans la pompe de refoulement via le collecteur d'entrée. [0007] Les vannes de l'état de l'art permettent de contrôler le débit du liquide de refroidissement lorsque la branche du radiateur est fermée. Toutefois, comme cela est représenté sur la figure 1 sur laquelle les abréviations Qmot, Qaéro, Qcc, Qrad, correspondent respectivement au débit du moteur, débit de l'aérotherme, débit dans le conduit de court-circuit et au débit dans le radiateur, lorsque la branche du radiateur s'ouvre, le débit circulant dans le moteur est maximum. Une telle configuration ne permet donc pas d'atteindre des températures de refroidissement optimum du moteur.
[0008] L'invention vise à remédier efficacement à cet inconvénient en proposant une vanne pour circuit de refroidissement de moteur thermique de véhicule automobile comportant:
- au moins un orifice d'entrée destiné à être connecté sur une sortie de liquide de refroidissement dudit moteur thermique,
- au moins trois orifices de sortie destinés à être en communication respectivement avec un premier échangeur thermique, tel qu'un radiateur, un deuxième échangeur thermique tel qu'un aérotherme, et un conduit de court-circuit, et
- des éléments d'obturation actionnés par des moyens de commande pour ouvrir ou fermer sélectivement un orifice de sortie associé,
caractérisé en ce que lesdits moyens de commande sont configurés pour autoriser au moins deux positions d'ouvertures différentes des éléments d'obturation associés audit premier échangeur thermique et audit conduit de court-circuit, de manière à obtenir au moins deux débits de circulation de liquide de refroidissement différents dans ledit moteur thermique notamment lorsqu'il y a une circulation de liquide de refroidissement dans une branche du premier échangeur thermique (le radiateur).
[0009] L'invention permet ainsi de modifier le débit et la température du moteur en phase de régulation lorsque la branche du radiateur est ouverte. La maîtrise du débit moteur permet de limiter le couple hydraulique de la pompe de refoulement et de garder une température de la paroi de la chambre de combustion élevée pour limiter les frottements entre les segments du piston et le cylindre et améliorer le rendement de combustion.
[0010] Selon une réalisation, le débit de circulation de liquide de refroidissement est apte à être sélectionné en fonction d'une loi de commande.
[001 1 ] Selon une réalisation, ladite loi de commande est basée sur une température de liquide de refroidissement dans les échangeurs et/ou une température extérieur et/ou une température d'huile et/ou une température matière du moteur thermique estimée ou mesurée. On entend par "température matière" la température d'une des pièces du moteur, par exemple la culasse ou le carter.
[0012] Selon une réalisation, lorsque la ou les températures sont inférieures à un ou plusieurs seuils, lesdits moyens de commande sont configurés pour autoriser un faible débit de circulation dans ledit moteur thermique notamment lorsqu'il y a une circulation de liquide de refroidissement dans une branche comportant le premier échangeur thermique.
[0013] Selon une réalisation, lorsque la ou les températures dépassent un ou plusieurs seuils, lesdits moyens de commande sont configurés pour autoriser un fort débit de circulation dans ledit moteur thermique notamment lorsqu'il y a une circulation de liquide de refroidissement dans une branche comportant le premier échangeur thermique.
[0014] Selon une réalisation, les seuils dépendent d'une charge et/ou d'un régime dudit moteur thermique.
[0015] Selon une réalisation, la vanne utilisée selon l'invention est choisie parmi les types de vannes suivants : une vanne à boisseau, une vanne à disque rotatif, une vanne à cames soupapes ou une vanne à glissement ou encore coulissement d'éléments mobiles (appelée encore vanne « à slider »).
[0016] Selon une réalisation, lesdits moyens de commande sont constitués par au moins au moins trois profils de cames associés chacun à un des éléments d'obturation.
[0017] Un profil de came peut présenter une forme circulaire présentant localement un ou plusieurs lobes. Un autre profil peut présenter une forme de type ovalisée, centrée ou décentrée par rapport à son axe de rotation.
[0018] Selon une réalisation, lesdits trois profils de came appartiennent à une came unique.
[0019] Selon une réalisation, lesdits moyens de commande sont actionnés par un actionneur unique.
[0020] L'invention a également pour objet un circuit de refroidissement de moteur thermique de véhicule automobile comportant une vanne telle que précédemment définie.
[0021 ] L'invention porte également sur un procédé de commande d'une vanne pour circuit de refroidissement de moteur thermique de véhicule automobile telle que précédemment définie, caractérisé en ce que ledit procédé comporte une étape de sélection d'un position parmi au moins deux positions d'ouvertures différentes des éléments d'obturation associés audit premier échangeur thermique et audit conduit de court-circuit, de manière à obtenir un débit parmi au moins deux débits de circulation de liquide de refroidissement différents dans ledit moteur thermique notamment lorsqu'il y a une circulation de liquide de refroidissement dans une branche contenant ledit premier échangeur thermique.
[0022] Selon une réalisation, le procédé s'applique à deux positions d'ouvertures différentes des éléments d'obturation. [0023] Le procédé s'applique quel que soit le type de vanne utilisée, notamment une de celles mentionnées plus haut.
[0024] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont données qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention. [0025] La figure 1 , déjà décrite, est un diagramme représentant les débits parcourant les différents éléments du circuit de refroidissement en fonction de l'angle de la came de la vanne selon l'état de la technique pour un régime moteur de l'ordre de 3000 tours par minute;
[0026] La figure 2 est une représentation schématique fonctionnelle d'un circuit de refroidissement muni d'une vanne selon la présente invention;
[0027] Les figures 3a à 3e sont des représentations schématiques des différentes positions d'une vanne selon la présente invention lors des différentes phases de fonctionnement du circuit de refroidissement;
[0028] La figure 4 est un diagramme représentant les débits parcourant les différents éléments du circuit de refroidissement en fonction de l'angle de la came de la vanne selon la présente invention pour un régime moteur de l'ordre de 3000 tours par minute.
[0029] Les éléments identiques, similaires, ou analogues conservent la même référence d'une figure à l'autre.
[0030] La figure 1 montre un schéma fonctionnel d'un circuit de refroidissement 10 comportant une pompe de refoulement 1 1 située en amont du moteur thermique 12 qui assure la circulation d'un liquide de refroidissement, tel qu'un mélange d'eau et d'antigel, dans les tubulures du moteur 12.
[0031 ] La sortie de liquide du moteur thermique 12 est reliée à un boîtier de sortie 13 comportant notamment une vanne 16 décrite plus en détails ci-après et un dispositif de mesure de température 23 correspondant (non représenté). Le boîtier de sortie 13 est en communication avec un radiateur 17 dont la fonction est de refroidir ce liquide. Le radiateur 17 comporte une sortie connectée à une entrée de la pompe de refoulement 1 1 via un collecteur d'entrée 18 de liquide de refroidissement et une autre sortie connectée à l'entrée d'un boîtier de dégazage 19. [0032] Le boîtier de dégazage 19 permet de retirer des bulles de gaz présentes dans le liquide de refroidissement. Des bulles de gaz apparaissent dans le liquide de refroidissement notamment lors d'un défaut de remplissage ou lors d'un dysfonctionnement du moteur 12. Le liquide de refroidissement dégazé est ensuite acheminé au moyen d'une canalisation vers le collecteur d'entrée 18 de liquide de refroidissement.
[0033] Ce collecteur d'entrée 18 raccorde par ailleurs une sortie de la vanne 16 à une entrée de la pompe de refoulement 1 1 , via un conduit de court-circuit 21 qui permet de court-circuiter le radiateur 17. La boucle fermée ainsi réalisée permet la montée en température du liquide circulant dans la pompe 1 1 , le conduit de court-circuit 21 , et le carter et/ou la culasse du moteur 12.
[0034] La vanne 16 est également reliée à une canalisation de sortie de liquide de refroidissement destinée à alimenter un aérotherme 22 en liquide de refroidissement dont la fonction est de générer du chauffage dans l'habitacle du véhicule automobile. Le liquide de refroidissement récupéré à la sortie de l'aérotherme 22 est ramené dans la pompe de refoulement 1 1 via le collecteur d'entrée 18.
[0035] Par ailleurs, dans le cas où le véhicule est équipé d'un dispositif de suralimentation 25 de type turbocompresseur, le circuit 10 pourra comporter une branche 26 dédiée munie d'une pompe additionnelle permettant de refouler le liquide de refroidissement issu d'un échangeur eau/huile du moteur 12 vers le turbocompresseur 25 afin de le refroidir lorsque ce dernier est à l'arrêt. [0036] Comme on peut le voir sur les figures 3a à 3e, la vanne 16 comporte un orifice d'entrée 28 destiné à être connecté sur une sortie de liquide de refroidissement du moteur thermique 12, ainsi que trois orifices de sortie 29a-29c destinés à être en communication respectivement avec l'aérotherme 22, le conduit de court-circuit 21 , et le radiateur 17. [0037] Des éléments d'obturation 30a-30c associés chacun à un orifice de sortie 29a-29c sont actionnés par des moyens de commande 31 pour ouvrir ou fermer sélectivement un orifice de sortie 29a-29c associé. Chaque élément d'obturation 30a-30c est mobile entre au moins une position d'ouverture dans laquelle l'élément d'obturation 30a-30c permet la circulation de liquide dans la conduite de sortie associée, et une position de fermeture dans laquelle l'élément d'obturation 30a-30c vient en appui contre un siège correspondant en sorte que l'élément d'obturation 30a-30c bloque la circulation de fluide.
[0038] Les moyens de commande 31 sont constitués par trois profils de cames 31 a-31 c associés chacun à un des éléments d'obturation 30a-30c. Les trois profils de came 31 a- 31 c appartiennent à une came rotative unique. Alternativement, les trois profils de came 31 a-31 c appartiennent chacun à une came différente.
[0039] Ici, le profil de came 31 a, comme on peut le voir de la figure 3a, présente un contour substantiellement circulaire centré sur l'axe de l'actionneur 32(qui représente son axe de rotation, avec un ressaut créant localement deux lobes.
[0040] Les profils de came 31 b et 31 c présentent chacun un contour de type ovalisé, décentré par rapport à l'axe de l'actionneur 32 (qui représente son axe de rotation).
[0041 ] En variante, les moyens de commande 31 sont constitués par le déplacement d'un ou plusieurs coulisseaux permettant d'assurer un déplacement axial des différents éléments d'obturation 30a-30c par rapport à leur siège. Les moyens de commande 31 a- 31 c sont de préférence actionnés par un actionneur unique 32. [0042] On décrit ci-après en référence avec les figures 3 et 4, le fonctionnement du circuit de refroidissement 10.
[0043] Dans une phase P0 dite de préchauffage, tous les éléments d'obturation 30a-30c sont initialement en position fermée comme représenté sur la figure 3a. L'élément d'obturation 30a associé à l'aérotherme 22 est ensuite ouvert comme cela est représenté sur la figure 3b pour créer une première boucle de liquide de refroidissement. Le débit correspondant Qaéro augmente alors progressivement à l'intérieur de l'aérotherme 22 pour atteindre une valeur maximale (cf. figure 4). L'élément d'obturation 30b associé au conduit de court-circuit 21 est ensuite ouvert comme cela est représenté sur la figure 3c pour créer une deuxième boucle de liquide de refroidissement. Le débit correspondant Qcc augmente alors progressivement à l'intérieur du conduit de court-circuit 21 pour atteindre une valeur plancher.
[0044] Suite à l'élévation de température du liquide de refroidissement, l'élément d'obturation 30c associé au radiateur 17 s'ouvre de manière à autoriser la circulation du liquide à l'intérieur de la branche de circulation comportant le radiateur 17 ainsi que l'élément 18 (collecteur d'entrée), et le cas échéant le boîtier de dégazage 19 pour reboucler jusqu'au moteur 12. Cela permet de prélever des calories du liquide de refroidissement. On entre alors dans les phases de régulation en température P1 , P1 '.
[0045] Le débit de circulation de liquide de refroidissement dans le moteur 12 est sélectionné en fonction d'une loi de commande. Cette loi de commande est basée sur une température de liquide de refroidissement dans les échangeurs 17, 22 et/ou une température extérieur et/ou une température d'huile et/ou une température matière du moteur 12 estimée ou mesurée.
[0046] Plus précisément, lorsque la ou les températures dépassent un ou plusieurs seuils, les moyens de commande 31 a-31 c sont configurés pour autoriser un fort débit de circulation dans le moteur thermique 12 (cf. phase P1 ). En l'occurrence, les moyens de commandes 31 a-31 c sont déplacés en rotation, en sorte que les éléments d'obturation 30b et 30c associés respectivement au conduit de court-circuit 21 et au radiateur 17 sont dans une position de grande ouverture tandis que l'élément d'obturation 30a associé à l'aérotherme 22 reste dans une position ouverte, comme cela est illustré sur la figure 3d.
[0047] Lorsque la ou les températures sont inférieures à un ou plusieurs seuils, les moyens de commande 31 a-31 c sont configurés pour autoriser un débit de circulation faible dans le moteur thermique 12 (cf. phase P1 '). En l'occurrence, les moyens de commandes 31 a-31 c sont déplacés, en sorte que les éléments d'obturation 30b et 30c associés respectivement au conduit de court-circuit 21 et au radiateur 17 sont dans une position de faible ouverture, tandis que l'élément d'obturation 30a associé à l'aérotherme 22 reste dans une position ouverte, comme cela est illustré sur la figure 3e.
[0048] Les seuils de température considérés dépendent de préférence d'une charge et/ou d'un régime du moteur thermique 12. [0049] Une fois les phases de régulation P1 , P1 ' terminées, les moyens de commandes 31 a-31 c sont déplacés, en sorte que les éléments d'obturation 30a, 30b, et 30c passent dans leur position de fermeture, ce qui correspond à la configuration de la figure 3a. Les débits Qmot, Qaero, Qrad, et Qcc diminuent alors progressivement pour atteindre une valeur nulle (cf. phase P2). Cette phase n'existe pas forcement, la forme de la came permet d'avoir cette circulation mais n'est pas forcément utiliser lors des conditions de vie du moteur.

Claims

REVENDICATIONS
1. Vanne (16) pour circuit de refroidissement (10) de moteur thermique (12) de véhicule automobile comportant:
- au moins un orifice d'entrée (28) destiné à être connecté sur une sortie de liquide de refroidissement dudit moteur thermique (12),
- au moins trois orifices de sortie (29a-29c) destinés à être en communication respectivement avec un premier échangeur thermique (17), tel qu'un radiateur, un deuxième échangeur thermique tel qu'un aérotherme (22), et un conduit de court-circuit (21 ), et
- des éléments d'obturation (30a-30c) actionnés par des moyens de commande (31 a- 31 c) pour ouvrir ou fermer sélectivement un orifice de sortie (29a-29c) associé, caractérisée en ce que lesdits moyens de commande (31 a-31 c) sont configurés pour autoriser au moins deux positions d'ouvertures différentes des éléments d'obturation (30a-30c) associés audit premier échangeur thermique (17) et audit conduit de court- circuit (21 ), de manière à obtenir au moins deux débits de circulation de liquide de refroidissement différents dans ledit moteur thermique (12).
2. Vanne selon la revendication 1 , caractérisée en ce que le débit de circulation de liquide de refroidissement est apte à être sélectionné en fonction d'une loi de commande.
3. Vanne selon la revendication 2, caractérisée en ce que ladite loi de commande est basée sur une température de liquide de refroidissement dans les échangeurs (17, 22) et/ou une température extérieur et/ou une température d'huile et/ou une température matière du moteur thermique (12) estimée ou mesurée.
4. Vanne selon la revendication 3, caractérisée en ce que lorsque la ou les températures sont inférieures à un ou plusieurs seuils, lesdits moyens de commande (31 a-31 c) sont configurés pour autoriser un faible débit de circulation dans ledit moteur thermique (12), notamment lorsqu'il y a une circulation de liquide de refroidissement dans une branche comportant le premier échangeur thermique.
5. Vanne selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que lorsque la ou les températures dépassent un ou plusieurs seuils, lesdits moyens de commande (31 a- 31 c) sont configurés pour autoriser un fort débit de circulation dans ledit moteur thermique (12), notamment lorsqu'il y a une circulation de liquide de refroidissement dans une branche comportant le premier échangeur thermique.
6. Vanne selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que lesdits seuils dépendent d'une charge et/ou d'un régime dudit moteur thermique (12).
7. Vanne selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'il s'agit d'une vanne à boisseau, une vanne à disque rotatif, une vanne à cames soupapes ou une vanne à glissement/coulissement.
8. Vanne selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que lesdits moyens de commande (31 ) sont constitués par au moins au moins trois profils de cames (31 a-31 c) associés chacun à un des éléments d'obturation (30a-30c).
9. Vanne selon la revendication 8, caractérisée en ce que lesdits trois profils de came (31 a-31 c) appartiennent à une came unique.
10. Vanne selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que les profils présentent une forme circulaire présentant localement un ou plusieurs lobes ou encore une forme ovalisée.
11 . Circuit de refroidissement (10) de moteur thermique (12) de véhicule automobile comportant une vanne (16) telle que définie selon l'une quelconque des revendications précédentes.
12. Procédé de commande d'une vanne (16) pour circuit de refroidissement (10) de moteur thermique (12) de véhicule automobile telle que définie selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ledit procédé comporte une étape de sélection d'un position parmi au moins deux positions d'ouvertures différentes des éléments d'obturation (30a-30c) associés audit premier échangeur thermique (17) et audit conduit de court-circuit (21 ), de manière à obtenir un débit parmi au moins deux débits de circulation de liquide de refroidissement différents dans ledit moteur thermique (12) notamment lorsqu'il y a une circulation de liquide de refroidissement dans une branche contenant ledit premier échangeur thermique (17).
13. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit procédé comporte une étape de sélection d'un position parmi deux positions d'ouvertures différentes des éléments d'obturation (30a-30c) associés audit premier échangeur thermique (17) et audit conduit de court-circuit (21 ).
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